南开大学等研获耐高温抗极寒“太空海绵”

近日，南开大学化学学院教授陈永胜团队联合美国莱斯大学，研获了一种新型三维石墨烯材料。该材料有望成为航天装备制造领域的“太空海绵”，可在4K（约-269℃）深低温到1273K（约1000℃）高温区间保持良好的稳定性和高弹性。相关研究结果发表于《科学进展》。

该材料由无序排列的单层石墨烯片通过共价键化学交联而构成，在低至液氦温区的极端低温条件下具有与室温下相同的力学性能，包括高度可回复的超级弹性、不变的杨氏模量、近零泊松比以及出色的抗疲劳性能。

通過自主搭建的力学性能测试系统，研究人员精确、系统地测试了在4～1273K（约-269～1000℃）温度范围内，三维石墨烯材料的各项力学性能。此外，团队利用改造的扫描电子显微镜和原位变温样品台，获得了三维石墨烯材料在极端低温和高温条件下压缩―回弹过程中微观结构的变形特征，并通过理论模型计算验证，阐明这一新型材料温度不变性源于石墨烯特有的sp2杂化的二维碳原子平面晶体结构。

（资料来源：纺织科技杂志 2019-05-08）